火星车低密度纳米气凝胶隔热材料制备及性能研究

• 作者: 艾素芬 向艳超 雷尧飞 薛淑艳 沈宇新 殷雷 刘佳 陈维强
• 来源期刊: 深空探测学报（中英文）
• 学科: 航空航天
• 关键词: 火星 低密度 气凝胶 性能 隔热材料
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 专题:火星巡视探测技术
• 页码范围: 466-473
• 页数: 8页
• 分类号: V19
• 语种: 中文
• DOI: 10.15982/j.issn.2096-9287.2020.20200036

摘要

火星存在平均压力约600 Pa的CO2气体环境,以及最低温度约–123℃的温度环境,超轻质、高效隔热材料是火星车热控系统的关键性材料,保证内部电子元器件正常工作.气凝胶材料是目前大气环境下导热系数最低的固体材料,是火星车最佳的保温隔热材料方案.针对我国火星车应用需求,研制了密度小于30 kg/m3的低密度纳米气凝胶隔热材料,研究了低密度气凝胶的制备、复合材料的制备、超临界CO2干燥以及低密度气凝胶复合材料机加等制备过程,并表征了材料的热物理性能、真空挥发性以及热循环、热真空等空间热环境下的性能,表明低密度纳米气凝胶隔热材料在火星环境下具有良好的结构稳定性和隔热性能稳定性,可满足空间探测的应用需求.该材料具有良好的机加性能和优异的隔热性能,它的火星大气下室温导热系数为0.0066 W/(m·K),实现了在我国火星车上的工程应用.